2005 年江苏高考物理真题及答案
第 I 卷(选择题共 40 分)
一、本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一
个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有选错
或不答的得 0 分。
1.下列核反应或核衰变方程中,符号“X”表示中子的是
(
)
A.
9
4
Be
XC
He
12
6
4
2
B.
14
7
N
XO
He
17
8
4
2
C.
204
80
Hg
n
1
0
202
78
Pt
2
1
1
XH
D.
239
92
U
239
93
Np
X
2.为了强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦,2004 年联合国第 58 次大会把
2005 年定为国际物理年,爱因斯坦在 100 年前发表了 5 篇重要论文,内容涉及狭义相对
论、量子论和统计物理学,对现代物理学的发展作出巨大贡献,某人学了有关的知识后,
)
有如下理解,其中正确的是
(
A.所谓布朗运动就是液体分子的无规则运动
B.光既具有波动性,又具有粒子性
C.在光电效应的实验中,入射光强度增大,光电子的最大初动能随之增大
D.质能方程表明:物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系
3.根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。图中虚线表示原子核所形成
的电场的等势线,实线表示一个α粒子的运动轨迹。在α粒子从 a运动到 b、再运动到 c
的过程中,下列说法中正确的是
)
(
A.动能先增大,后减小
B.电势能先减小,后增大
C.电场力先做负功,后做正功,总功等于零
D.加速度先变小,后变大
4.某气体的摩尔质量为 M,摩尔体积为 V,密度为ρ,
每个分子质量和体积分别为 m 和 V0,
则阿伏加德罗常数 NA 可表示为
(
)
A.
N A
V
0V
B.
N A
V
m
C.
N A
M
m
D.
M
N A
0V
5.某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆。由于阻力作用,人造卫星到地
心的距离从 r1 慢慢变到 r2,用
1KE 、
2KE 分别表示卫星在这两个轨道上的动能,则(
)
A.r1
2KE
B.r1>r2,
1KE <
2KE
D.r1>r2,
1KE >
2KE
6.在中子衍射技术中,常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体
中原子间距相近。已知中子质量 m=1.67×10-27kg,普朗克常量 h=6.63×10-34J·s ,可
以
估算德布罗意波长λ=1.82×10-10m 的热中子动能的数量级为
(
)
A.10-27J
B.10-19J
C.10-21J
D.10-24J
7.下列关于分子力和分子势能的说法中,正确的是
(
)
A.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的地大而增大
B.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小
8.一列简谐横波沿 x轴传播,t=0 时的波形如图所示,质点 A 与质点 B 相距 1m,A 点速度
沿 y 轴正方向;t=0.02s 时,质点 A 第一次到达正向最大位移处,由此可知 (
)
A.此波的传播速度为 25m/s
B.此波沿 x轴负方向传播
C.从 t=0 时起,经过 0.04s,质
点 A 沿波传播方向迁移了 1m
D.在 t=0.04s 时,质点 B 处在平衡
位置,速度沿 y 轴负方向
9.分别以 p、V、T 表示气体的压强、体积、温度,一定质量的理想气体,其初始状态表示
为(p0、V0、T0)。若分别经历如下两种变化过程:
①从(p0、V0、T0)变为(p1、V1、T1)的过程中,温度保持不变(T1=T0);
②从(p0、V0、T0)变为(p2、V2、T2)的过程中,既不吸热,也不放热。
在上述两种变化过程中,如果 V1=V2>V0,则
A.p1>p2, T1>T2
C.p1
p2, T1T2
10.如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,
(
)
用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒
定的拉力 F 拉绳,使滑块从 A 点起由静止开始
上升。若从 A 点上升至 B 点和从 B 点上升至 C
点的过程中拉力 F 做的功分别为 W1、W2 滑块经
B、C 两点时的动能分别为 EKB、EKC,图中 AB=BC,
则一定有(
A.W1>W2
B.W1EKC
D.EKB标尺刻度
x/10-2m
15.00
18.94
22.82
26.78
30.66
34.60
42.00
54.50
(1)根据所测数据,在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度 x 与砝码质量 m
的关系曲线。
(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在
N 范围内弹力大小与弹簧伸长
关系满足胡克定律,这种规格弹簧的劲度系数为
N/m。
12.(12 分)将满偏电流 IS=300μA、内阻未知的电流表○G 改装成电压表并进行核对。
(1)利用如图所示的电路测量电流表○G 的内
阻(图中电源的电动势 E=4V);先闭合
S1,调节 R,使电流表指针偏转到满刻
度;再闭合 S2,保持 R 不变,调节 R′,使
电流表指针偏转到满刻度的
2
3
,读出此时 R′
的阻值为 200Ω,则电流表内阻的测量值
R2=
Ω。
(2)将该表改装成量程为 3V 的电压表,需
(填“串联”或“并联”)阻值为
R0=
Ω的电阻。
(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试在答题卡上画出实验电路图和实物连
接图。
13.(14 分)A、B 两小球同时从距地面高为 h=15m 处的同一点抛出,初速度大小均为 v0=10m/s.A
球竖直向下抛出,B 球水平抛出,空气阻力不计,重力加速度取 g=10m/s2.
求:
(1)A 球经多长时间落地?
(2)A 球落地时,A、B 两球间的距离是多少?
14.(12 分)如图所示,R 为电阻箱,○V 为理想电压表,当电阻箱读数为 R1=2Ω时,电压表
读数为 U1=4V;当电阻箱读数为 R2=5Ω时,电压表读数为 U2=5V,求:
(1)电源的电动势 E 和内阻 r.
(2)当电阻箱 R 读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值 Pn 为多少?
15.(14 分)1801 年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质,1834 年,洛埃利用
单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)。
(1)洛埃镜实验的基本装置如图所示,S 为单色光源,M 为一平面镜,试用平面镜成像
作图法在答题卡上画出 S 经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区
域。
(2)设光源 S 到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为 a和 L,光的波长为λ,
在光屏上形成干涉条纹。写出相邻两条亮纹。写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离
△x的表达式。
16.(16 分)如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为 L,左端接有阻值为 R 的电阻,
处在方向竖直、磁感应强度为 B 的匀强磁场中,质量为 m 的导体棒与固定弹簧相连,放
在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略。初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具
有水平向右的初速度 v0,在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良
好接触。
(1)求初始时刻导体棒受到的安培力。
(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能力 Ep,则这一过程中安
培力所做的功 W1 和电阻 R 上产生的焦耳热 Q1 分别为多少?
(3)导体棒往复运动,最终将静止于何处?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,
电阻 R 上产生的焦耳热 Q 为多少?
17.(16 分)如图所示,M、N 为两块带等量异种电荷的平行金属板,S1、S2 为板上正对的小
孔,N 板右侧有两个宽度均为 d 的匀强磁场区域,磁感应强度大小均为 B,方向分别垂
直于纸面向外和向里,磁场区域右侧有一个荧光屏,取屏上与 S1、S2 共线的 O 点为原点,
向上为正方向建立 x轴,M 板左侧电子枪发射出的热电子经小孔 S1 进入两板间,电子的
质量为 m,电荷量为 e,初速度可以忽略.
(1)当两板间电势差为 U0 时,求从小孔 S2 射出的电子的速度 v0.
(2)求两金属板间电抛差 U 在什么范围内,电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上。
(3)若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上,试在答题卡的图上定性地画出电子运动
的轨迹。
(4)求电子打到荧光屏上的位置坐标 x和金属板间电势差 U 的函数关系。
18.(16 分)如图所示,在三个质量均为 m 的弹性小球用两根长均为 L 的轻绳连成一条直线
而静止在光滑水平面上。现给中间的小球 B 一个水平初速度 v0,方向与绳垂直,小球相
互碰撞时无机械能损失,轻绳不可伸长。求:
(1)当小球 A、C 第一次相碰时,小球 B 的速度;
(2)当三个小球再次处在同一直线上时,小球 B 的速度.
(3)运动过程中小球 A 的最大动能 EKA 和此时两根绳的夹角θ.
(4)当三个小球处在同一直线上时,绳中的拉力 F 的大小。
参考答案
一、全题 40 分,每小题 4 分。
1.AC
2.BD
3.C
4.BC
5.B
6.C
7.C
8.AB
9.A
10.A
二、全题 22 分,其中 11 题 10 分,12 题 12 分.
参考解答:
11.(1)
(2)0~4.9 , 25.0
12.(1)100.
(2)串联 9900
(3)
三、(13 小题)
参考解答:
(1)A 球做竖直下抛运动 h=v0t+
gt2
1
2
将 h=15m、v0=10m/s 代入,可得
1
2
y=
(2)B 球做平抛运动 x=v0t
gt2
将 v0=10m/s、t=1s 代入,可得 x=10m
y=5m
此时 A 球与 B 球的距离 L 为 L=
2
x
(
h
2
y
)
将 x、y、h 数据代入,得 L=10 2 m
四、(14 小题)
参考解答:
(1)由闭合电路欧姆定律
UUE
1
R
1
1
r
①
联立①②并代入数据解得
E=16V
r=1Ω
UE
2
U
R
2
2
r
②
(2)由电功率表达式
P
2
E
(
rR
2
)
R
将③式变形为
E
(
2
2
E
)
rR
R
4
r
③
④
由④式知,R=r=1Ω时 P 有最大值
Pm
2
E
4
r
9
W
五、(15 小题)
参考解答:
(1)
(2)
x
L
d
六、(16 小题)
参考解答:
因为
d
,2
a
所以
x
L
2
a
(1)初始时刻棒中感应电动势
E=Lv0B
①
棒中感应电流
I
E
R
作用于棒上的安培力
F=ILB
联立①②③,得
F
2
2
BvL
0
R
安培力方向:水平向左
(2)由功和能的关系,得
②
③
安培力做功
EW
1
p
1 mv
2
2
0
电阻 R 上产生的焦耳热
Q
1
1
2
mv
2
0
PE
(3)由能量转化及平衡条件等,可判断:
棒最终静止于初始位置
Q
1 mv
2
2
0
七、(17 小题)
参考解答:
(1)根据动能定理,得
eU
0
1 mv
2
2
0
由此即可解得
2
v
0
0
eU
m
(2)欲使电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上,应有
r
mv
eB
d
而
eU
2
1 mv
2
由此即可解得
2
2
eBdU
2
m
(3)由子穿过磁场区域而打到荧光屏上时运动的轨迹如图所示
(4)若电子在磁场区域做圆周运动的轨道半径为 r,穿过磁场区域打到荧光屏上的位置
坐标为 x,则由(3)的轨迹图可得
x
2
r
2
2
r
2
d
注意到
r
和
mv
eB
eU
2
1 mv
2
所以,电子打到荧光屏上的位置坐标 x和金属板间电势差 U 的函数关系为
x
2(2
eB
emU
2
emU
2
2
2
eBdUBed
2
m
)(
2
2
)